徐刚
,
蔡琳玲
,
冯柳
,
周邦新
,
刘文庆
,
王均安
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00606
提高了Cu含量的核反应堆压力容器(RPV)模拟钢经过880 ℃水淬和660 ℃调质处理,在370 ℃时效不同时间后, 利用原子探针层析技术(APT)进行分析. 结果表明:样品经过1150 h时效后, 富Cu团簇正处于析出过程的形核阶段;经过3000和13200 h时效后析出了富Cu团簇, 团簇的平均等效直径分别为1.5和2.4 nm,团簇中Cu的平均浓度分别为45%和55%(原子分数), 团簇的数量密度约为4.2×1022 m-3; 样品经过13200 h时效后,α-Fe基体中的Cu含量为(0.15±0.02)%,仍然高于Cu在α-Fe中平衡固溶度的理论计算值,说明这时富Cu团簇的析出过程还没有达到平衡. 对渗碳体的分析结果表明,Ni, Si和P偏聚在渗碳体和α-Fe基体的相界面附近, Mn, Mo和S富集在渗碳体中;并没有观察到Cu在相界面上偏聚的现象.
关键词:
核压力容器模拟钢
,
Cu-rich cluster
,
atom probe tomography
,
phase interface
徐刚
,
蔡琳玲
,
冯柳
,
周邦新
,
王均安
,
张海生
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00668
将Cu含量高于实际核反应堆压力容器(RPV)钢的模拟钢在880 ℃水淬后,在660 ℃进行 调质处理, 然后在370 ℃时效不同时间, 采用TEM,原子探针层析法(APT)和冲击实验对其进行研究. 结果表明, 时效1150 h后,富Cu团簇的析出仍处于形核阶段, 对韧-脆转变温度(DBTT)没有明显的影响;时效3000 h后, 试样中析出了平均尺寸为1.5 nm的富Cu团簇, 主要分布在位错线上,数量密度达到4.2×1022 m-3, DBTT由调质处理后的-100 ℃升高至-60 ℃; 时效13200 h后, 富Cu团簇略有长大, 平均尺寸达到2.4 nm,团簇的数量密度与时效3000 h的试样处于相同数量级, DBTT升高至-45 ℃.采用热时效方法使富Cu团簇析出后, DBTT只提高了55 ℃, 没有中子辐照引起的那样显著, 这不仅是因为富Cu团簇的数量密度低, 基体中没有中子辐照产生的晶体缺陷也是重要的原因.
关键词:
核压力容器模拟钢
,
ductile-to-brittle transformation temperature
,
Cu-rich cluster
,
atom probe tomography
张植权
,
周邦新
,
蔡琳玲
,
王均安
,
刘文庆
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.09.015
提高了Cu含量的核反应堆压力容器(RPV)模拟钢经调质处理(880℃保温0.5h,水淬;660℃保温10h)以及400℃时效1000h后,采用原子探针层析技术(APT)研究了碳化物/α-Fe基体,富Cu相/α-Fe基体以及富Cu相/碳化物界面处溶质或杂质原子的偏聚特征.结果表明:在碳化物/α-Fe基体界面处P原子偏聚最明显;在富Cu相/α-Fe基体界面处Ni原子偏聚最明显,Mn原子也有微弱的偏聚;在富Cu相/碳化物界面处未发现溶质或杂质原子的偏聚现象.不同相界处原子偏聚不仅与界面本身微观结构有关,也与相界附近化学特性有关.
关键词:
核反应堆压力容器
,
模拟钢
,
原子偏聚
,
原子探针层析技术
,
相界面
严菊杰
,
邱涛
,
沈琴
,
王晓姣
,
刘文庆
材料热处理学报
通过机械合金化(MA)和热等静压(HIP)技术制备14 YWT-ODS铁素体钢,将其分别在1100、1200和1300℃真空退火1h并测试显微硬度,用原子探针层析技术(APT)对这些样品进行分析.结果表明,与HIP态样品相比,1100℃退火样品硬度略有降低,1200℃退火样品硬度下降明显,1300℃退火样品硬度显著下降;1100℃退火样品中Y-Ti-O纳米团簇大小未发生明显变化,高于1200℃退火时,样品中Y-Ti-O团簇粗化明显,数量密度显著降低.
关键词:
ODS铁素体钢
,
Y-Ti-O纳米团簇
,
原子探针层析技术
,
稳定性
沈琴
,
王晓姣
,
赵安宇
,
何益锋
,
方旭磊
,
马佳荣
,
刘文庆
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00343
将Fe-Cu-Ni-Al和Fe-Cu-Ni-Al-Mn钢900 ℃固溶2 h 后水淬, 在500 ℃时效不同时间, 利用硬度测试和原子探针层析技术(APT)研究Mn对钢中多元强化相析出过程的影响. 硬度测试结果显示, Mn的加入增强了钢时效初期的析出强化效果, 加快了整个析出强化的进程. APT结果表明, Mn提高了时效初期析出相的形核率, 加快了析出相的长大和粗化速率, 进一步加速了富Cu相和NiAl相的分离. 这是由于Mn可降低析出相的形核能, 加快各元素在基体中的扩散速率, 同时Mn取代NiAl相中Al的位置, 在NiAl相中形成缺陷, 加速了Cu在其中的扩散速率.
关键词:
析出强化
,
富Cu相
,
NiAl相
,
原子探针层析技术
沈琴
,
王晓姣
,
赵安宇
,
何益锋
,
方旭磊
,
马佳荣
,
刘文庆
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00343
将Fe-Cu-Ni-Al和Fe-Cu-Ni-Al-Mn钢900℃固溶2h后水淬,在500℃时效不同时间,利用硬度测试和原子探针层析技术(APT)研究Mn对钢中多元强化相析出过程的影响.硬度测试结果显示,Mn的加入增强了钢时效初期的析出强化效果,加快了整个析出强化的进程.APT结果表明,Mn提高了时效初期析出相的形核率,加快了析出相的长大和粗化速率,进一步加速了富Cu相和NiAl相的分离.这是由于Mn可降低析出相的形核能,加快各元素在基体中的扩散速率,同时Mn取代NiAl相中Al的位置,在NiAl相中形成缺陷,加速了Cu在其中的扩散速率.
关键词:
析出强化
,
富Cu相
,
NiAl相
,
原子探针层析技术
